SEMINARIO N° 13:
Integrantes: •Barboza Núñez, Jhampier. •Garay Flores, Luilly Fernando. •Marchena Tirado, Martin Eduardo. •Ortiz Quintana, Nadia .
Profesor:
•RODOLFO PUMACHAGUA
DEDICATORIA Agradecer a Dios por las oportunidades que se nos presenta día a día y por permitirnos realizar este humilde trabajo muy dedicado y de igual manera por brindarnos su luz y protección para seguir realizando cuan logro u obstáculo se nos presente. este humilde pero muy significativo trabjo ,va dirigido al docente del curso de seminario de química el PROFESOR RODOLFO PUMACHAGUA Agradecerle que día a día nos brinda y nos inculca nuevos conocimientos, con su dedicación como docente y su ímpetus en nuestro desarrollo como personas , de lo cual nos ayuda a desenvolvernos como profesionales gracias por su confianza y por todo lo que siembra que a futuro como médicos cosecharemos . por la colaboración, paciencia, apoyo y sobre todo por esa gran amistad que brinda a sus estudiantes de medicina y por sus consejos .
Carbohidratos, Glucosa
CARBOHIDRATOS
Son compuestos ternarios CnH2nOn Cn(H2O)n
Monosacáridos
Aldosas
Disacáridos
Cetosas
Son moléculas que constan de dos subunidades de monosacárido unidas por un enlace O- licosidico.
Polisacáridos
Sustancia formadas por la polimerización de monosacáridos
De reserva
Estructurales
•SIMPLES
* Monosacáridos: glucosa o fructosa *Disacáridos: formados por la unión de dos monosacáridos iguales o distintos: lactosa, maltosa, sacarosa, etc. *Oligosacáridos: polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos. •COMPLEJOS
*Polisacáridos: están formados por la unión de más de 20 monosacáridos simples. * Función de reserva: almidón, glucógeno y dextranos. *Función estructural: celulosa y xilanos •.-MONOSACÁRIDOS
Principales monosacaridos:
1.-ALDOSAS Triosas Gliceraldehído Tetrosas Eritrosa Treosa Pentosas Ribosa Desoxirribosa Arabinosa Xilosa Lixosa Hexosas Alosa Altrosa Glucosa Gulosa Manosa Idosa Galactosa Talosa
2.-CETOSAS Dihidroxiacetona Eritrulosa Ribulosa Xilulosa Psicosa Fructosa Sorbosa Tagatosa •-DISACÁRIDOS -Sacarosa: unión de una glucosa y una fructosa.
-Lactosa: unión de una glucosa y una galactosa. -Maltosa, isomaltosa, trehalosa y celobiosa: formadas todas por la unión de dos glucosas, son diferentes dependiendo de la unión entre las glucosas. •.-POLISACÁRIDOS
Son estructuras formadas por varias uniones de diferentes sacáridos. Por ejemplo el almidón es una mezcla de amilasa y amilopectina, pero a su vez la amilasa posee entre 200 a 20.000 unidades de glucosa que se despliegan en forma de hélix. Dentro de este grupo también se puede mencionar a la celulosa, un polímero de cadenas largas sin ramificaciones de B-D-Glucosa, la cual presenta estructuras rígidas se distinguen dos tipos de polisacáridos según su composición: 1. Homopolisacáridos: están formados por la repetición de un monosacárido. 2. Heteropolisacáridos: están formados por la repetición ordenada de un disacárido formado por dos monosacáridos distintos (o, lo que es lo mismo, por la alternancia de dos monosacáridos). Algunos heteropolisacáridos participan junto a polipéptidos (cadenas de aminoácidos) de diversos polímeros mixtos llamados peptidoglucanos, mucopolisacáridos o proteoglucanos. Se trata esencialmente de componentes estructurales de los tejidos, relacionados con paredes celulares y matrices extracelulares. *Polisacáridos de reserva • Almidón: Es la forma más generalizada, aunque no la única, de reserva energética en vegetales. Se almacena en forma de gránulos, y puede llegar a constituir hasta el 70% del peso de granos de cereales (maíz y trigo) o de tubérculos. • Glucógeno: Es el polisacárido de reserva propio de los tejidos animales. Se encuentra en casi todas las células, pero en los hepatocitos y en las células musculares su concentración es muy elevada. • Dextranos: Son polisacáridos de reserva producidos por ciertas bacterias. Consisten en cadenas de glucosa muy ramificadas, cuyo enlace predominante es (1a®6), pero que presenta ramificaciones (1α-3) y (1 α-4).
*Polisacáridos estructurales • Celulosa: Es el principal componente de la pared celular de los vegetales. Se puede
considerar como la molécula orgánica más abundante en la Naturaleza. Es un polímero lineal de varios miles de glucosas unidas por enlaces (1β-4). Tiene una estructura lineal o fibrosa, en la cual se establecen múltiples puentes de hidrógeno entre los grupos hidroxilo de distintas cadenas yuxtapuestas, haciéndolas impenetrables al agua, y originando fibras compactas que constituyen la pared celular de las células vegetales • Xilanos: Están formados por unidades de D-xilosa (figura de la izquierda) y son componentes de la madera. La D-xilosa es una aldopentosa, que cuando adopta su forma cerrada da lugar a un anillo piranósico. Los xilanos están formados por la unión de residuos de b-D-xilopiranosas mediante enlaces (1β-4). Con frecuencia los xilanos contienen monosacáridos derivados que se unen a la xilosa mediante enlaces (1α-2) ó (1α-3). Estas modificaciones son características para cada tipo de madera y todas estas variantes se agrupan bajo el término de hemicelulosas. • Otros polisacáridos: Como las pectinas, agar, carragenatos y gomas (guar, tragacanto… etc.), no tienen valor alimenticio pero desempeñan un importante papel
en la elaboración de muchos alimentos al actuar como espesantes, estabilizantes. Sin embargo, no son estrictamente polisacáridos.
Aldosas y cetosas. Aldosas Es un monosacárido (un glúcido simple) cuya molécula contiene un grupo aldehído, es decir, un carbonilo en el extremo de la misma. Sufórmula química general es CnH2nOn (n>=3). Los carbonos se numeran desde el grupo aldehído (el más oxidado de la molécula) hacia abajo. Con solo 3 átomos de carbono, el gliceraldehído es la más simple de todas las aldosas. Monosacáridos con un ru o carbonil aldehídico ru o hemiacetal . MONOSACÁRIDOS
Cetosas Monosacáridos con un grupo carbonil cetónico y grupo hemiacetal .
Características : SACAROSA Glucosa + Fructuosa
La sacarosa o azúcar de mesa, es el agente edulcorante más utilizado en el mundo. Se conoce con nombre tales como azúcar de remolacha, azúcar de caña, o simplemente azúcar. La hidrólisis de la sacarosa produce glucosa y fructosa. Comparada con la maltosa y la lactosa, la sacarosa tiene un conjunto de propiedades únicas; no presenta mutarrotación y no es un azúcar reductor. Estas propiedades son el resultado de poseer una unión glicosídica a-1,2 en lugar de una unión glicosídica. Los átomos de carbono anoméricos de ambos azúcares están unidos por un enlace glicosídico a-1,2; por lo tanto, no hay ningún átomo de carbono anomérico que sufra mutarrotación u oxidación. La sacarosa tiene una rotación específica de -66.5°, pero si se hidroliza produce cantidades iguales de glucosa y fructosa. Puesto que una mezcla en equilibrio de glucosa que tiene una rotación específica negativa mayor (-92.4°) que una mezcla en equilibrio de glucosa que tiene una rotación positiva (-52.7°), la rotación neta de los productos es levorrotatoria. La sacarosa es probablemente el compuesto orgánico de mayor venta en el mundo. El azúcar refinado es un sólido cristalino blanco; el azúcar sin procesar es de color pardo castaño y contiene entre 96 y 98% de sacarosa, el resto son melasas.
LACTOSA Glucosa + Galactosa
La lactosa es el disacárido más importante en la leche: por lo tanto, a veces se denomina azúcar de leche. La hidrólisis hace que la lactosa produzca glucosa y galactosa. La estructura de la lactosa (vista 3d ) es bastante diferente a la de la maltosa. El átomo de carbono anomérico de la galactosa está unido al cuarto átomo de la glucosa por un enlace glicosídico ß-1,4. Es el disacárido presente en la leche de los mamíferos. La lactosa es escindida en sus monómeross por la enzima lactasa en el hombre y por una β-galactosidasa en algunos microorganismos.
MALTOSA Glucosa + Glucosa
La maltosa o azúcar de malta existe en pequeñas cantidades en la naturaleza. Sin embargo, la maltosa es muy importante puesto que es uno de los productos hidrolíticos del almidón. Cuando se produce maltosa en el tracto digestivo, ésta se hidroliza para dar dos moléculas de glucosa. Un enlace glucosídico a-1,4 une las dos moléculas de glucosa.
Celulosa
La celulosa es un polisacárido estructural de la naturaleza es un excelente fibra, está formada por unidades repetidas del monómero de glucosa. Ésta es la misma glucosa que el cuerpo humano metaboliza para vivir, pero no puede ser digerida en la forma de celulosa. Dado que la celulosa está constituida por un monómero del tipo de los azúcares, que se la denomina polisacárido. La celulosa fue fundamental para la elaboración de los primeros polisacáridos como el nitrato de celulosa, acetato de celulosa y rayón. Forma parte de los tejidos de sostén, la pared de una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo más puro de celulosa es el algodón con un porcentaje mayor al 90%. La celulosa es la sustancia que más frecuentemente se encuentra en la pared de las células vegetales. En las plantas, la celulosa suele aparecer combinada con sustancias leñosas, grasas o gomosas. Salvo algunos insectos, ningún animal tiene en los tejidos verdadera celulosa. Los microorganismos del aparato digestivo de los herbívoros descomponen la celulosa en compuestos absorbibles. La celulosa constituye la materia prima del papel y de los tejidos de fibras naturales. También se utiliza en la fabricación de explosivos, celuloide, seda artificial, barnices y se utiliza como aislamiento térmico y acústico, como producto derivado del papel reciclado triturado. Se puede decir que la celulosa es rígida y insoluble en agua. La celulosa es insoluble en todos los disolventes comunes y se separa fácilmente de los demás componentes de las plantas.
Almidón
Almidón
Es la forma más generalizada, aunque no la única, de reserva energética en vegetales. Se almacena en forma de gránulos, y puede llegar a constituir hasta el 70% del peso de granos de cereales (maíz y trigo) o de tubérculos.
Amilosa + amilopectina (lineal) (ramificada)
•Amilosa: Polimero compuesto por unión de unidades de α glucosa (OH del carbono anomérico en posición axial). Sólo aparecen enlaces 1-4, por lo que su estructura es lineal (esto no significa que las cadenas sean rectas, sino que se enrollan formando una hélice). Aparece en una proporción en torno al 20-25% del almidón total aunque con abundantes excepciones como son el guisante, que presenta una proporción del 60%, y en el otro lado los cereales céreos, que no presentan nada de amilosa. •Amilopectina: Polimero compuesto por unión de unidades de α glucosa mediante enlaces enlaces 1-4, pero ramificado con uniones 1-6 cada 20 a 25 restos de glucosa. Es la parte ramificada del almidón.
Fibra dietética, clasificación
El papel más importante de la celulosa en nutrición y en tecnología de los alimentos consiste en formar una importante parte del residuo orgánico no digestible denominado “fibra alimentaria” aprovechemos este apartado para explicar qué es exactamente esta sustancia. La fibra dietética es la parte no digerible de los alimentos, en general es de origen vegetal. Constituye un importante elemento en la higiene interior del organismo con múltiples beneficios para la salud. Son hidratos de carbono complejos y pueden ser solubles o insolubles. Los alimentos ricos en fibra se comportan como una esponja que adsorbe sustancias potencialmente dañinas para el organismo. Según su composición se clasifica en tres grupos: 1.- Fibra verdadera o vegetal: Está integrada por los componentes de la pared celular de las plantas, como son la celulosa, la hemicelulosa y la lignina. 2.-Fibra dietética total: Incluye a la totalidad de todos los compuestos, fibrosos o no, que no son digeribles por las enzimas del intestino humano. 3.-Fibra bruta o cruda: Es el residuo libre de cenizas que resulta del tratamiento en caliente con ácidos y bases fuertes. Constituye el 20-50% de la fibra dietética total. Es un concepto más químico que biológico.
Componentes de la fibra dietética
Lignina
Celulosa
Gomas y mucílagos
Hemicelulosa Fibra insoluble. Constituyente de las paredes celulares. Se encuentra principalmente en frutas, vegetales y legumbres. Tiene la capacidad de retener agua.
Pectinas Fibra soluble. Son utilizadas como aditivos y estabilizantes en la industria alimentaria.
Fibra soluble e insoluble. Es la principal constituyente de los cereales integrales
Fibra soluble. Se encuentra en vegetales y frutas. Presenta la propiedad de solubilizarse en agua y formar geles, por lo tanto es útil en la elaboración de jaleas.
Mecanismos por los cuales ingresa la glucosa al interior de la célula
Todas las células del cuerpo necesitan glucosa para vivir, pero la glucosa no puede penetrar en las células sin la intervención de la insulina. La insulina se produce en las células Beta, que están ubicadas en el extremo del páncreas. El transporte de la glucosa a través de la membrana celular, se lleva a cabo por dos familias de proteínas de membrana: Transportadores de glucosa acoplados a Sodio (SGLT) y las proteínas facilitadoras del transporte de glucosa (GLUT). Los primeros se expresan principalmente en epitelios que se encargan de absorber y reabsorber nutrientes. Familia de los co-transportadores de Na+/Glucosa (SGLT) En el epitelio intestinal y epitelio de los túbulos contorneados proximal y distal existen sistemas de co-transporte de glucosa acoplados a Na+ que permiten la absorción rápida de esta molécula desde el íleo hacia el sistema portal y además de la reabsorción de la glucosa filtrada en el glomérulo nuevamente al torrente circulatorio. Este sistema se denomina SGLT (Sodium/GlucoseTransporters), del cual se conocen 6 isoformas (SGTL1-6) que aprovechan el transporte del Na+ a favor de su gradiente de concentración para generar una corriente electroquímica que produce los cambios conformacionales necesarios para la traslocación de la glucosa a través de la membrana plasmática. Transportadores de difusión facilitada para Hexosas (GLUTS) Si se considera cualquier Glut dentro del contexto de una gran familia de proteínas puede notarse de forma inmediata que todos poseen características comunes que en términos bioquímicos se denominan "firma molecular de los transportadores de glucosa" y que no es más que un conjunto de secuencias primarias aminoacídicas extremadamente conservadas que determinan estructuras secundarias y terciarias (dominios o motifs) que son responsables de las características funcionales de la proteína: especificidad por uno o más carbohidratos, afinidad por el sustrato, distribución tisular, ubicación celular, regulación de su actividad por hormonas, etc.
